南方农业学报
南方農業學報
남방농업학보
GUANGXI AGRICULTURAL SCIENCES
2014年
9期
1566-1573
,共8页
牛俊奇%檀小辉%黄静丽%刘铭%杨丽涛%李杨瑞%王爱勤
牛俊奇%檀小輝%黃靜麗%劉銘%楊麗濤%李楊瑞%王愛勤
우준기%단소휘%황정려%류명%양려도%리양서%왕애근
甘蔗%耐寒型%低温胁迫%蔗糖代谢%基因表达
甘蔗%耐寒型%低溫脅迫%蔗糖代謝%基因錶達
감자%내한형%저온협박%자당대사%기인표체
sugarcane%cold resistance%chilling stress%sucrose metabolizing enzymes%gene expression
[目的]研究不同耐寒型甘蔗品种叶片中蔗糖代谢关键酶基因表达及其酶活性在低温胁迫条件下的变化,为培育高产高糖、抗寒性强甘蔗新品种提供参考.[方法]以耐寒型甘蔗品种GT28和冷敏感型品种ROC22为材料,幼苗期进行6℃低温胁迫处理0(对照)、2、5、9 d及胁迫处理5和9d后恢复生长2d,分析两品种甘蔗+1位叶叶片蔗糖代谢关键酶基因表达及相关酶活性.[结果]与对照相比,低温胁迫利于诱导GT28相关酶基因的表达,而抑制ROC22相关酶基因的表达.6℃低温胁迫2、5、9 d后,GT28叶片SAI、CIN和SPS1基因相对表达量呈先降低后升高的变化趋势,而SPS2和SS表达量呈逐渐升高的趋势,分别以低温胁迫2和9d最高,为对照的8.31、6.99、3.80、5.27和1.65倍;冷敏感型ROC22叶片SAI、CI和SPS2基因相对表达量呈不断下降的变化趋势,以胁迫2d的相对表达量最高,分别为对照的9.79、5.37和4.711倍,而SPS1和SS相对表达量分别呈上升、先上升后下降的变化趋势.低温胁迫5d后恢复生长2d的ROC22叶片SAI、CIN、SPS1和SS及GT28叶片SPS1和SPS2基因相对表达量明显高于胁迫9d后恢复生长2d的处理,而GT28叶片SAI、CI和SS的表现相反.在胁迫5、9d后恢复生长2d,ROC22叶片CIN、SPS2均有所上升,GT28叶片SAI、SPS1和SS相对表达量均有所下降.与对照相比,低温胁迫2～9 d可不同程度提高不同基因型甘蔗品种叶片AI、NI、SPS和SS酶活性,AI和NI酶活性以GT28叶片相对较高,而SPS和SS酶活性以ROC22叶片表现更高.随胁迫时间的延长(2～9d),GT28叶片的AI、SPS和SS酶活性均呈逐渐上升的变化趋势,以胁迫处理9 d最高,分别为161.62 μmol Glc/gFW·h、7.88和14.28μmol Suc/gFW·h,而NI酶活性以胁迫处理2 d最高(472.49 μmol Glc/gFW·h).ROC22叶片AI和NI酶活性随胁迫时间的延长而逐渐降低,均以胁迫处理2d的最高,胁迫处理9d的最低;SPS和SS酶活性则表现为先上升后下降的变化趋势,以胁迫处理5d时最高,分别为54.72和81.15 μmol Suc/gFW·h.此外,胁迫处理9 d后恢复生长2 d的GT28和ROC22叶片AI、NI和SS酶活性均高于胁迫5d后恢复生长2d的处理;与胁迫5d处理相比,恢复生长2 d后ROC22叶片AI、NI和SS酶活性均有所降低,而SPS活性有所升高.[结论]低温胁迫条件下,GT28能够提高蔗糖代谢相关酶基因的表达和主要酶活性,利于平衡蔗糖代谢过程,更好适应低温环境.
[目的]研究不同耐寒型甘蔗品種葉片中蔗糖代謝關鍵酶基因錶達及其酶活性在低溫脅迫條件下的變化,為培育高產高糖、抗寒性彊甘蔗新品種提供參攷.[方法]以耐寒型甘蔗品種GT28和冷敏感型品種ROC22為材料,幼苗期進行6℃低溫脅迫處理0(對照)、2、5、9 d及脅迫處理5和9d後恢複生長2d,分析兩品種甘蔗+1位葉葉片蔗糖代謝關鍵酶基因錶達及相關酶活性.[結果]與對照相比,低溫脅迫利于誘導GT28相關酶基因的錶達,而抑製ROC22相關酶基因的錶達.6℃低溫脅迫2、5、9 d後,GT28葉片SAI、CIN和SPS1基因相對錶達量呈先降低後升高的變化趨勢,而SPS2和SS錶達量呈逐漸升高的趨勢,分彆以低溫脅迫2和9d最高,為對照的8.31、6.99、3.80、5.27和1.65倍;冷敏感型ROC22葉片SAI、CI和SPS2基因相對錶達量呈不斷下降的變化趨勢,以脅迫2d的相對錶達量最高,分彆為對照的9.79、5.37和4.711倍,而SPS1和SS相對錶達量分彆呈上升、先上升後下降的變化趨勢.低溫脅迫5d後恢複生長2d的ROC22葉片SAI、CIN、SPS1和SS及GT28葉片SPS1和SPS2基因相對錶達量明顯高于脅迫9d後恢複生長2d的處理,而GT28葉片SAI、CI和SS的錶現相反.在脅迫5、9d後恢複生長2d,ROC22葉片CIN、SPS2均有所上升,GT28葉片SAI、SPS1和SS相對錶達量均有所下降.與對照相比,低溫脅迫2～9 d可不同程度提高不同基因型甘蔗品種葉片AI、NI、SPS和SS酶活性,AI和NI酶活性以GT28葉片相對較高,而SPS和SS酶活性以ROC22葉片錶現更高.隨脅迫時間的延長(2～9d),GT28葉片的AI、SPS和SS酶活性均呈逐漸上升的變化趨勢,以脅迫處理9 d最高,分彆為161.62 μmol Glc/gFW·h、7.88和14.28μmol Suc/gFW·h,而NI酶活性以脅迫處理2 d最高(472.49 μmol Glc/gFW·h).ROC22葉片AI和NI酶活性隨脅迫時間的延長而逐漸降低,均以脅迫處理2d的最高,脅迫處理9d的最低;SPS和SS酶活性則錶現為先上升後下降的變化趨勢,以脅迫處理5d時最高,分彆為54.72和81.15 μmol Suc/gFW·h.此外,脅迫處理9 d後恢複生長2 d的GT28和ROC22葉片AI、NI和SS酶活性均高于脅迫5d後恢複生長2d的處理;與脅迫5d處理相比,恢複生長2 d後ROC22葉片AI、NI和SS酶活性均有所降低,而SPS活性有所升高.[結論]低溫脅迫條件下,GT28能夠提高蔗糖代謝相關酶基因的錶達和主要酶活性,利于平衡蔗糖代謝過程,更好適應低溫環境.
[목적]연구불동내한형감자품충협편중자당대사관건매기인표체급기매활성재저온협박조건하적변화,위배육고산고당、항한성강감자신품충제공삼고.[방법]이내한형감자품충GT28화랭민감형품충ROC22위재료,유묘기진행6℃저온협박처리0(대조)、2、5、9 d급협박처리5화9d후회복생장2d,분석량품충감자+1위협협편자당대사관건매기인표체급상관매활성.[결과]여대조상비,저온협박리우유도GT28상관매기인적표체,이억제ROC22상관매기인적표체.6℃저온협박2、5、9 d후,GT28협편SAI、CIN화SPS1기인상대표체량정선강저후승고적변화추세,이SPS2화SS표체량정축점승고적추세,분별이저온협박2화9d최고,위대조적8.31、6.99、3.80、5.27화1.65배;랭민감형ROC22협편SAI、CI화SPS2기인상대표체량정불단하강적변화추세,이협박2d적상대표체량최고,분별위대조적9.79、5.37화4.711배,이SPS1화SS상대표체량분별정상승、선상승후하강적변화추세.저온협박5d후회복생장2d적ROC22협편SAI、CIN、SPS1화SS급GT28협편SPS1화SPS2기인상대표체량명현고우협박9d후회복생장2d적처리,이GT28협편SAI、CI화SS적표현상반.재협박5、9d후회복생장2d,ROC22협편CIN、SPS2균유소상승,GT28협편SAI、SPS1화SS상대표체량균유소하강.여대조상비,저온협박2～9 d가불동정도제고불동기인형감자품충협편AI、NI、SPS화SS매활성,AI화NI매활성이GT28협편상대교고,이SPS화SS매활성이ROC22협편표현경고.수협박시간적연장(2～9d),GT28협편적AI、SPS화SS매활성균정축점상승적변화추세,이협박처리9 d최고,분별위161.62 μmol Glc/gFW·h、7.88화14.28μmol Suc/gFW·h,이NI매활성이협박처리2 d최고(472.49 μmol Glc/gFW·h).ROC22협편AI화NI매활성수협박시간적연장이축점강저,균이협박처리2d적최고,협박처리9d적최저;SPS화SS매활성칙표현위선상승후하강적변화추세,이협박처리5d시최고,분별위54.72화81.15 μmol Suc/gFW·h.차외,협박처리9 d후회복생장2 d적GT28화ROC22협편AI、NI화SS매활성균고우협박5d후회복생장2d적처리;여협박5d처리상비,회복생장2 d후ROC22협편AI、NI화SS매활성균유소강저,이SPS활성유소승고.[결론]저온협박조건하,GT28능구제고자당대사상관매기인적표체화주요매활성,리우평형자당대사과정,경호괄응저온배경.
